DE102014203040A1 - Illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus and method for operating such - Google Patents

Illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus and method for operating such Download PDF

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Markus Degünther
Vladimir Davydenko
Thomas Korb
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Abstract

Ein Beleuchtungssystem einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage (10) weist eine Lichtquelle (LS) auf, die zur Erzeugung einer Abfolge von Lichtpulsen eingerichtet ist. Im Lichtweg zwischen der Lichtquelle (LS) und einer Zielfläche (38) ist ein Array (28) von optischen Elementen (30) angeordnet, die zwischen zwei Schaltstellungen digital umschaltbar sind. Eine im Lichtweg zwischen dem Array (28) und der Zielfläche (38) angeordnete verstellbare Lichtablenkungsoptik (32) ist dazu eingerichtet, auftreffendes Licht mit unterschiedlichen Ablenkwinkeln abzulenken. Eine Steuereinrichtung (52) steuert die Lichtablenkungsoptik (32) so an, dass eine Änderung der Ablenkwinkel zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen erfolgt.An illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus (10) has a light source (LS) which is set up to generate a sequence of light pulses. In the light path between the light source (LS) and a target surface (38) an array (28) of optical elements (30) is arranged, which are digitally switchable between two switching positions. An adjustable light deflection optic (32) arranged in the light path between the array (28) and the target surface (38) is arranged to deflect incident light at different deflection angles. A control device (52) controls the light deflection optics (32) in such a way that a change in the deflection angle takes place between two successive light pulses.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, das eine gepulst betriebene Lichtquelle und ein DMD (digital mirror device) oder ein anderes Array von optischen Elementen umfasst, die zwischen zwei Schaltstellungen digital umschaltbar sind.The invention relates to an illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus which comprises a pulsed light source and a DMD (digital mirror device) or another array of optical elements which can be digitally switched between two switching positions.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art

Integrierte elektrische Schaltkreise und andere mikrostrukturierte Bauelemente werden üblicherweise hergestellt, indem auf ein geeignetes Substrat, bei dem es sich meist um einen Silizium-Wafer handelt, mehrere strukturierte Schichten aufgebracht werden. Zur Strukturierung der Schichten werden diese zunächst mit einem Photolack (resist) bedeckt, der für Licht eines bestimmten Wellenlängenbereiches, z.B. Licht im tiefen ultravioletten (DUV, deep ultraviolet), vakuumultravioletten (VUV, vacuum ultraviolet) oder extremen ultravioletten (EUV, extreme ultraviolet) Spektralbereich, empfindlich ist. Anschließend wird der so beschichtete Wafer in einer Projektionsbelichtungsanlage belichtet. Dabei wird ein Muster aus beugenden Strukturen, das auf einer Maske angeordnet ist, auf den Photolack mit Hilfe eines Projektionsobjektivs abgebildet. Da der Betrag des Abbildungsmaßstabs dabei im Allgemeinen kleiner als 1 ist, werden derartige Projektionsobjektive gelegentlich auch als Reduktionsobjektive bezeichnet.Integrated electrical circuits and other microstructured devices are typically fabricated by applying a plurality of patterned layers to a suitable substrate, which is typically a silicon wafer. To pattern the layers, they are first covered with a resist that is resistant to light of a certain wavelength range, e.g. Light in the deep ultraviolet (DUV, deep ultraviolet), vacuum ultraviolet (VUV, vacuum ultraviolet) or extreme ultraviolet (EUV, extreme ultraviolet) spectral range is sensitive. Subsequently, the thus coated wafer is exposed in a projection exposure apparatus. In this case, a pattern of diffractive structures, which is arranged on a mask, is imaged onto the photoresist with the aid of a projection objective. In general, since the magnification amount is smaller than 1, such projection lenses are sometimes referred to as reduction lenses.

Nach dem Entwickeln des Photolacks wird der Wafer einem Ätzprozess unterzogen, wodurch die Schicht entsprechend dem Muster auf der Maske strukturiert wird. Der noch verbliebene Photolack wird dann von den verbleibenden Teilen der Schicht entfernt. Dieser Prozess wird so oft wiederholt, bis alle Schichten auf den Wafer aufgebracht sind.After developing the photoresist, the wafer is subjected to an etching process, whereby the layer is patterned according to the pattern on the mask. The remaining photoresist is then removed from the remaining parts of the layer. This process is repeated until all layers are applied to the wafer.

Im Stand der Technik sind Beleuchtungssysteme bekannt, die Spiegelarrays verwenden, um die Pupillenebene des Beleuchtungssystems variabel ausleuchten zu können. Beispiele hierfür finden sich in der EP 1 262 836 A1 , US 2006/0087634 A1 , US 7,061,582 B2 , WO 2005/026843 A2 und WO 2010/006687 A1 . Im Allgemeinen handelt es sich dabei um Spiegelarrays, bei denen die Spiegel über einen bestimmten Winkelbereich hinweg kontinuierlich verkippt werden können. In the prior art lighting systems are known which use mirror arrays in order to illuminate the pupil plane of the illumination system variable. Examples of this can be found in the EP 1 262 836 A1 . US 2006/0087634 A1 . US 7,061,582 B2 . WO 2005/026843 A2 and WO 2010/006687 A1 , In general, these are mirror arrays in which the mirrors can be tilted continuously over a certain angle range.

Aus der WO 2012/100791 A1 ist ein Beleuchtungssystem bekannt, das zusätzlich ein digital schaltbares Mikrospiegel-Array aufweist. Dieses Mikrospiegel-Array wird mit Hilfe eines Objektivs auf die Lichteintrittsfacetten eines optischen Integrators abgebildet. Ein ähnliches, aber anders angesteuertes Beleuchtungssystem ist aus der am 22.11.2013 eingereichten europäischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen EP 13194135.3 mit dem Titel "Illumination System of a Microlithgraphic Projection Exposure Apparatus" bekannt, deren Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.From the WO 2012/100791 A1 For example, an illumination system is known which additionally has a digitally switchable micromirror array. This micromirror array is imaged by means of a lens onto the light entrance facets of an optical integrator. A similar, but differently controlled lighting system is from the filed on 22.11.2013 European patent application with the file number EP 13194135.3 entitled "Illumination System of a Microlithographic Projection Exposure Apparatus", the contents of which are hereby incorporated by reference.

Bei der Verwendung von digital schaltbaren Mikrospiegel-Arrays in Beleuchtungssystemen ist die Zahl der benötigten Mikrospiegel im Allgemeinen so hoch, dass sie nicht von einer einzigen mikromechanischen Komponente bereitgestellt werden kann. Deswegen wurde in der bereits erwähnten europäischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen EP 13194135.3 vorgeschlagen, mehrere kleinere Mikrospiegel-Arrays nebeneinander auf einem Träger anzuordnen und so mit Hilfe einer speziellen Abbildungsoptik auf die Zielfläche abzubilden, dass die Bilder der einzelnen Arrays nahtlos auf der Zielfläche aneinander angrenzen. When using digitally switchable micromirror arrays in lighting systems, the number of micromirrors needed is generally so high that it can not be provided by a single micromechanical component. Therefore, in the already mentioned European patent application with the file number EP 13194135.3 proposed to arrange a plurality of smaller micromirror arrays side by side on a support and to image with the aid of a special imaging optics on the target surface, that the images of the individual arrays adjoin one another seamlessly on the target surface.

Ähnliche Probleme ergeben sich, wenn in dem Beleuchtungssystem das Array keine Mikrospiegel enthält, sonders anders schaltbare optische Elemente, z.B. Flüssigkristallzellen, wie sie in in LCDs eingesetzt werden.Similar problems arise when, in the illumination system, the array does not contain micromirrors, but other switchable optical elements, e.g. Liquid crystal cells, as used in LCDs.

Ein weiteres Problem beim Einsatz von Arrays mit schaltbaren optischen Elementen besteht darin, dass gelegentlich die optischen Elemente relativ weit voneinander beabstandet sind. Wird ein solches Array auf eine Zielfläche abgebildet, so entstehen entsprechend große Lücken zwischen den Bildern der optischen Elemente, was häufig unerwünscht ist.Another problem with the use of arrays of switchable optical elements is that occasionally the optical elements are relatively widely spaced. If such an array is imaged on a target surface, correspondingly large gaps are created between the images of the optical elements, which is often undesirable.

Aus der US 6,624,880 B2 , der US 2011/0134407 A1 und der US 7,957,055 B2 sind Projektionsbelichtungsanlagen bekannt, bei dem ein Beleuchtungssystem keine herkömmlichen Masken, sondern ein Mikrospiegel-Array ausleuchtet, das die Funktion der Maske übernimmt. Solche Anlagen werden häufig auch als "maskenlos" bezeichnet.From the US 6,624,880 B2 , of the US 2011/0134407 A1 and the US 7,957,055 B2 Projection exposure systems are known in which a lighting system does not illuminate conventional masks, but a micromirror array that takes over the function of the mask. Such systems are often referred to as "maskless".

Die US 2011/0240611 A1 beschreibt eine Projektionsbelichtungsanlage, bei der ein eindimensionales Mikrospiegel-Array dazu verwendet wird, direkt auf dem Wafer Material abzutragen.The US 2011/0240611 A1 describes a projection exposure apparatus in which a one-dimensional micromirror array is used to ablate material directly on the wafer.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beleuchtungssystem einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage anzugeben, mit dem sich auf besonders einfache Weise mit Hilfe eines Arrays von optischen Elementen, die zwischen zwei Schaltstellungen digital umschaltbar sind, eine größere Zielfläche gleichmäßig ausleuchten lässt.The object of the invention is to specify an illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus with which a larger target area can illuminate uniformly in a particularly simple manner with the aid of an array of optical elements which can be digitally switched between two switch positions.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Beleuchtungssystem einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage gelöst, das eine Lichtquelle aufweist, die zur Erzeugung einer (insbesondere periodischen) Abfolge von Lichtpulsen eingerichtet ist. Im Lichtweg zwischen der Lichtquelle und einer Zielfläche ist ein Array von optischen Elementen angeordnet, die zwischen zwei Schaltstellungen digital umschaltbar sind. Im Lichtweg zwischen dem Array und der Zielfläche ist eine verstellbare Lichtablenkungsoptik angeordnet, die dazu eingerichtet ist, auftreffendes Licht mit unterschiedlichen Ablenkwinkeln abzulenken. Eine Steuereinrichtung steuert die Lichtablenkungsoptik so an, dass eine Änderung der Ablenkwinkel zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen erfolgt. According to the invention, this object is achieved by an illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus which has a light source which is set up to generate a (in particular periodic) sequence of light pulses. In the light path between the light source and a target surface, an array of optical elements is arranged, which are digitally switchable between two switching positions. Arranged in the light path between the array and the target surface is an adjustable light deflecting optic arranged to deflect incident light at different deflection angles. A control device controls the light deflection optics so that a change in the deflection angle between two successive light pulses takes place.

Erfindungsgemäß wird somit die Zielfläche zu einem gegebenen Zeitpunkt nie vollständig, sondern nur teilweise ausgeleuchtet. Die relativ langen Zeiten zwischen aufeinander folgenden Lichtpulsen werden dazu genutzt, die Lichtablenkungsoptik zu verstellen und bei Bedarf auch die optischen Elemente des Arrays in eine andere Schaltstellung umzuschalten. Auf diese Weise wird die gewünschte Lichtverteilung auf der Zielfläche sukzessive ähnlich wie beim Zeitmultiplexen aufgebaut. Die Gesamtintensitätsverteilung entsteht dann durch Integration über die Zeit. Durch Umschalten wenigstens eines der optischen Elemente des Arrays zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen kann auf jedem in der Zielfläche ausgeleuchteten Bereich ein anderes Lichtmuster erzeugt werden.According to the invention, the target area is thus never fully illuminated at any given time, but only partially. The relatively long times between successive pulses of light are used to adjust the light deflection optics and, if necessary, also to switch the optical elements of the array to another switching position. In this way, the desired light distribution on the target surface is built up successively similar to the time division multiplexing. The overall intensity distribution then arises through integration over time. By switching at least one of the optical elements of the array between two consecutive light pulses, a different light pattern can be generated on each area illuminated in the target area.

In Beleuchtungssystemen ist ein solcher sukzessiver Aufbau einer Intensitätsverteilung auf einer Zielfläche in der Regel tolerierbar, da der Fotolack die darauf auftreffende Intensität ebenfalls integriert. Seine chemischen Eigenschaften verändert der Fotolack erst dann, wenn die während der gesamten Belichtung aufintegrierte Intensität (gelegentlich auch Dosis genannt) einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. In illumination systems, such a successive build-up of an intensity distribution on a target surface is generally tolerable since the photoresist also integrates the intensity incident thereon. The photoresist does not change its chemical properties until the intensity integrated during the entire exposure (sometimes also called dose) exceeds a certain threshold.

In einem Beleuchtungssystem ist deswegen die Beleuchtungswinkelverteilung in der Maskenebene (und somit auch in der optisch hierzu konjugierten Bildebenen des Projektionsobjektivs) durch die zeitlich aufintegrierte Ortsverteilung des Projektionslichts in der Pupillenfläche vorgegeben ist. Wenn die vom Array ausgeleuchtete Zielfläche die Pupillenfläche oder eine hierzu konjugierte Fläche ist oder zumindest deren Ausleuchtung bestimmt, so kann durch die erfindungsgemäße sukzessive Ausleuchtung der Pupillenfläche die Beleuchtungswinkelverteilung sukzessive während der Belichtung aus mehreren Einzelverteilungen zusammengesetzt werden. In an illumination system, therefore, the illumination angle distribution in the mask plane (and thus also in the image planes of the projection objective that are optically conjugate thereto) is predetermined by the temporally integrated spatial distribution of the projection light in the pupil surface. If the target area illuminated by the array is the pupil area or a surface conjugate thereto or at least determines its illumination, then the illumination angle distribution can be successively combined during the exposure from a plurality of individual distributions by the inventive successive illumination of the pupil area.

Bei der verstellbaren Lichtablenkungsoptik kann es sich um jedes optische Element handeln, mit dem auftreffendes Licht in unterschiedliche Richtungen abgelenkt werden kann. In Betracht kommen insbesondere reflektierende optische Elemente wie verkippbare Planespiegel oder rotierende Polygonspiegel, oder auch refraktive optische Elemente wie beispielsweise verkippbare oder rotierende Keilelemente. The adjustable light deflection optics may be any optical element that can deflect incident light in different directions. Reflective optical elements, such as tiltable planar mirrors or rotating polygon mirrors, or refractive optical elements, such as tiltable or rotating wedge elements, are particularly suitable.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Lichtablenkungsoptik und die Steuereinrichtung so eingerichtet, dass sich ein vor einer Änderung der Ablenkwinkel von dem Array auf der Zielfläche ausleuchtbares erstes Lichtmuster nicht mit einem nach der Änderung der Ablenkwinkel von dem Array auf der Zielfläche ausleuchtbaren zweiten Lichtmuster überlappt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass durch die sukzessive Ausleuchtung des Lichtfeldes mit einer vorgegebenen Anzahl von Lichtpulsen eine maximale Zielfläche überstrichen werden kann. Unter einem Lichtmuster wird in diesem Zusammenhang die Menge aller beleuchteten Bereiche verstanden; die zwischen den beleuchteten Bereichen verbleibenden dunklen Bereiche sind somit nicht Teil des Lichtmusters. In one embodiment, the light deflecting optics and the controller are arranged such that a first light pattern that is illuminable on the target surface prior to a change in the deflection angles does not overlap with a second light pattern that is illuminable on the target surface after the deflection angles have changed. In this way it is ensured that a maximum target area can be covered by the successive illumination of the light field with a predetermined number of light pulses. Under a light pattern in this context, the amount of all illuminated areas understood; the dark areas remaining between the illuminated areas are thus not part of the light pattern.

In Betracht kommt dabei, das erste Lichtmuster und das zweite Lichtmuster so auf dem Zielfeld anzuordnen, dass sich Umhüllende (d.h. Außenkonturen) der beiden Lichtmuster nicht überlappen. Die beiden Lichtmuster können damit beispielsweise in einer Reihe nebeneinander oder in einer zweidimensionalen Anordnung in einem vorgegebenen Raster auf der Zielfläche angeordnet werden. Auf diese Weise können sehr rasch auch größere Zielflächen von dem Array ausgeleuchtet werden. Eine solche Steuerung der Lichtablenkungsoptik und der optischen Elemente des Arrays bietet sich vor allem dann an, wenn unvermeidbare Spalte zwischen den optischen Elementen nicht auf die Zielfläche übertragen werden oder so klein sind, dass sie toleriert werden können. It is contemplated to arrange the first light pattern and the second light pattern on the target field so that envelopes (i.e., outer contours) of the two light patterns do not overlap. The two light patterns can thus be arranged, for example, in a row next to one another or in a two-dimensional arrangement in a predetermined grid on the target surface. In this way, larger target areas can be illuminated by the array very quickly. Such control of the light deflecting optics and the optical elements of the array is particularly useful when unavoidable gaps between the optical elements are not transferred to the target surface or are so small that they can be tolerated.

Sind solche Spalte hingegen untolerierbar groß, so ist es häufig günstiger, das erste Lichtmuster und das zweite Lichtmuster ineinander zu verschränken. Die Lichtablenkungsoptik versetzt dann die Lichtmuster zwischen zwei Lichtpulsen vorzugsweise nur geringfügig, so dass sich die Umhüllenden der Lichtmuster erheblich überlappen. Wenn sich auch die Lichtmuster selbst überlappen, so können praktisch beliebige (auch mehrstufige) Intensitätsverteilungen auf der Zielfläche von dem Array nach zeitlicher Integration ausgeleuchtet werden. On the other hand, if such gaps are intolerably large, it is often better to interlock the first light pattern and the second light pattern. The light deflection optics then only slightly offset the light patterns between two light pulses, so that the envelopes of the light patterns overlap considerably. Although the light patterns themselves overlap, virtually any (even multi-level) intensity distributions on the target surface can be illuminated by the array after time integration.

Besonders zweckmäßig ist dies, wenn der Abstand zwischen zwei benachbarten optischen Elementen des Arrays entlang einer Bezugsrichtung größer ist als die maximale Abmessung der zwei optischen Elemente entlang der Bezugsrichtung. Das erste und das zweite Lichtmuster können dann so ineinander verschränkt werden, dass das zweite Lichtmuster auf der Zielfläche Lücken ausleuchtet, die von dem ersten Lichtmuster nicht beleuchtet werden können. Solche Lücken können insbesondere dann entstehen, wenn im Lichtweg zwischen dem Array und der Zielfläche ein Objektiv angeordnet ist, welches das Array auf die Zielfläche abbildet. This is particularly expedient if the distance between two adjacent optical elements of the array along a reference direction is greater than the maximum dimension of the two optical elements along the reference direction. The first and the second light pattern can then be interlaced so that the second Light pattern on the target area illuminates gaps that can not be illuminated by the first light pattern. Such gaps can arise, in particular, when a lens is arranged in the light path between the array and the target surface, which images the array onto the target surface.

Bei der Lichtquelle kann es sich um einen Laser handeln, der für die Erzeugung von Projektionslicht mit einer Mittenwellenlänge von 150 nm und 250 nm eingerichtet ist. The light source may be a laser configured to produce projection light having a center wavelength of 150 nm and 250 nm.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines Beleuchtungssystems einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage mit folgenden Schritten:

  • a) Richten einer Abfolge von Lichtpulsen auf ein Array von optischen Elementen, die zwischen zwei Schaltstellungen digital umschaltbar sind, wobei das Array eine Zielfläche ausleuchtet;
  • b) Ablenken des von dem Array auf die Zielfläche gerichteten Lichts um unterschiedliche Ablenkwinkel durch eine im Lichtweg zwischen dem Array und der Zielfläche angeordnete verstellbare Lichtablenkungsoptik, wobei eine Änderung der Ablenkwinkel zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen erfolgt.
The invention also provides a method for operating an illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus, comprising the following steps:
  • a) directing a sequence of light pulses onto an array of optical elements that are digitally switchable between two switch positions, the array illuminating a target area;
  • b) deflecting the light directed from the array onto the target surface by different deflection angles through an adjustable light deflection optic arranged in the light path between the array and the target surface, wherein a change in the deflection angles occurs between two consecutive light pulses.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen im Wesentlichen denen, die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems erläutert wurden. The advantages of the method according to the invention essentially correspond to those which have been explained above in connection with the illumination system according to the invention.

Wenigstens eines der optischen Elemente des Arrays kann zwischen zwei Lichtpulsen umschalten. Dadurch lassen sich auf der Zielfläche unterschiedlichste Intensitätsverteilungen nach zeitlicher Integration erzeugen.At least one of the optical elements of the array can switch between two light pulses. As a result, a wide variety of intensity distributions can be generated on the target surface after temporal integration.

Ein vor einer Änderung der Ablenkwinkel von dem Array auf der Zielfläche ausgeleuchtetes erstes Lichtmuster überlappt sich vorzugsweise nicht mit einem nach der Änderung der Ablenkwinkel von dem Array auf der Zielfläche ausgeleuchteten zweiten Lichtmuster. A first light pattern illuminated before a change in the deflection angle of the array on the target surface preferably does not overlap with a second light pattern illuminated on the target surface after the deflection angle has changed from the array.

Das erste Lichtmuster und das zweite Lichtmuster können so auf dem Zielfeld angeordnet sein, dass Umhüllende der beiden Lichtmuster sich nicht überlappen. The first light pattern and the second light pattern may be arranged on the target field such that envelopes of the two light patterns do not overlap.

Alternativ hierzu können das erste Lichtmuster und das zweite Lichtmuster ineinander verschränkt sein. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Abstand zwischen benachbarten optischen Elementen des Arrays entlang einer Bezugsrichtung größer ist als die maximale Abmessung eines optischen Elements entlang der Bezugsrichtung.Alternatively, the first light pattern and the second light pattern may be interlaced. This is particularly useful when the distance between adjacent optical elements of the array along a reference direction is greater than the maximum dimension of an optical element along the reference direction.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. Show:

1 eine stark vereinfachte perspektivische Darstellung einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage; 1 a highly simplified perspective view of a microlithographic projection exposure apparatus;

2a bis 2b Teile eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems in einer schematischen perspektivischen Darstellung zu verschiedenen Zeitpunkten während eines Scanvorgangs; 2a to 2 B Parts of an illumination system according to the invention in a schematic perspective view at different times during a scan;

3 einen Teil eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel in einer an die 2a bis 2d angelehnten Darstellung, bei dem ein Mikrospiegel-Array von einem Objektiv auf die Zielfläche abgebildet wird; 3 a part of a lighting system according to the invention according to another embodiment in one of the 2a to 2d ajar representation in which a micromirror array is imaged by a lens on the target surface;

4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels, bei dem die von dem Mikrospiegel-Array hintereinander auf einer Spiegelfläche erzeugten Lichtmuster ineinander verschränkt sind. 4 a schematic representation for explaining an embodiment in which the light pattern generated by the micromirror array in succession on a mirror surface are interlocked.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Die 1 zeigt in einer stark schematisierten perspektivischen Darstellung eine Projektionsbelichtungsanlage 10, die für die lithographische Herstellung mikrostrukturierter Bauteile geeignet ist. Die Projektionsbelichtungsanlage 10 enthält eine Lichtquelle LS, die zur Erzeugung von Projektionslicht mit einer Mittenwellenlänge von 193 nm eingerichtet ist, und ein Beleuchtungssystem 12, welches das von der Lichtquelle LS erzeugte Projektionslicht auf eine Maske 14 richtet und dort ein schmales, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckförmiges Beleuchtungsfeld 16 ausleuchtet. Andere Beleuchtungsfeldformen, z.B. Ringsegmente, kommen ebenfalls in Betracht.The 1 shows a highly schematic perspective view of a projection exposure system 10 , which is suitable for the lithographic production of microstructured components. The projection exposure machine 10 includes a light source LS adapted to produce projection light having a center wavelength of 193 nm and a lighting system 12 which transmits the projection light generated by the light source LS onto a mask 14 directed and there a narrow, rectangular in the illustrated embodiment illumination field 16 illuminates. Other illumination field shapes, eg ring segments, are also possible.

Innerhalb des Beleuchtungsfeldes 16 liegende Strukturen 18 auf der Maske 14 werden mit Hilfe eines Projektionsobjektivs 20, das mehrere Linsen L1 bis L4 enthält, auf eine lichtempfindliche Schicht 22 abgebildet. Die lichtempfindliche Schicht 22, bei der es sich z.B. um einen Photolack handeln kann, ist auf einem Wafer 24 oder einem anderen geeigneten Substrat aufgebracht und befindet sich in der Bildebene des Projektionsobjektivs 20. Da das Projektionsobjektiv 20 im allgemeinen einen Abbildungsmaßstab |β| < 1 hat, werden die innerhalb des Beleuchtungsfeldes 16 liegenden Strukturen 18 verkleinert auf ein Projektionsfeld 18' abgebildet.Inside the lighting field 16 underlying structures 18 on the mask 14 be using a projection lens 20 comprising a plurality of lenses L1 to L4 on a photosensitive layer 22 displayed. The photosensitive layer 22 , which may be, for example, a photoresist, is on a wafer 24 or another suitable substrate and is located in the image plane of the projection lens 20 , Because the projection lens 20 in general a magnification | β | <1 has, within the illumination field 16 lying structures 18 reduced to a projection field 18 ' displayed.

Bei der dargestellten Projektionsbelichtungsanlage 10 werden die Maske 14 und der Wafer 24 während der Projektion entlang einer mit Y bezeichneten Richtung verfahren. Das Verhältnis der Verfahrgeschwindigkeiten ist dabei gleich dem Abbildungsmaßstab β des Projektionsobjektivs 20. Falls das Projektionsobjektiv 20 das Bild invertiert (d. h. β < 0), verlaufen die Verfahrbewegungen der Maske 14 und des Wafers 24 gegenläufig, wie dies in der 1 durch Pfeile A1 und A2 angedeutet ist. Auf diese Weise wird das Beleuchtungsfeld 16 in einer Scanbewegung über die Maske 14 geführt, so dass auch größere strukturierte Bereicht zusammenhängend auf die lichtempfindliche Schicht 22 projiziert werden können. In the illustrated projection exposure system 10 become the mask 14 and the wafer 24 during the projection proceed along a direction marked Y. The ratio of the travel speeds is equal to the magnification β of the projection lens 20 , If the projection lens 20 the image inverted (ie β <0), the traversing movements of the mask run 14 and the wafer 24 in reverse, as in the 1 is indicated by arrows A1 and A2. In this way, the lighting field 16 in a scanning motion over the mask 14 Guided so that even larger structured areas contiguous to the photosensitive layer 22 can be projected.

Die 2a zeigt Teile des Beleuchtungssystems 12 in einer schematischen perspektivischen Darstellung. Auf einem Träger 26 ist ein Mikrospiegel-Array 28 angeordnet, das eine Vielzahl von Mikrospiegeln 30 enthält. Jeder Mikrospiegel 30 ist digital zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbar. Die Mikrospiegel 30 sind dabei in einer regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung über die Fläche des Mikrospiegel-Arrays 28 verteilt. The 2a shows parts of the lighting system 12 in a schematic perspective view. On a carrier 26 is a micromirror array 28 arranged, which has a variety of micromirrors 30 contains. Every micromirror 30 is digitally switchable between two switch positions. The micromirrors 30 are in a regular two-dimensional arrangement over the surface of the micromirror array 28 distributed.

Bei dem Mikrospiegel-Array 28 kann es sich insbesondere um ein DMD (digital mirror device) handeln, das üblicherweise als mikro-elektromechanisches Bauelement (MEMS, micro-electromechanical system) realisiert ist. In the micromirror array 28 it may in particular be a DMD (digital mirror device), which is usually realized as a micro-electromechanical component (MEMS, micro-electromechanical system).

Im Lichtweg hinter dem Mikrospiegel-Array 28 ist ein Kippspiegel 32 angeordnet, der mit Hilfe nicht dargestellter Aktuatoren um zwei orthogonale Kippachsen 34, 36 verkippbar ist. Der Kippspiegel 32 befindet sich im optischen Lichtweg zwischen dem Mikrospiegel-Array 28 und einer Zielfläche 38, bei der es sich zum Beispiel um die Lichteintrittsfacetten eines optischen Integrators oder eine Pupillenfläche des Beleuchtungssystems 12 handeln kann. In the light path behind the micromirror array 28 is a tilting mirror 32 arranged by means of not shown actuators around two orthogonal tilt axes 34 . 36 can be tilted. The tilting mirror 32 is located in the optical light path between the micromirror array 28 and a target area 38 which are, for example, the light entrance facets of an optical integrator or a pupil surface of the illumination system 12 can act.

In der 2a ist der Kippspiegel 32 in einer ersten Kippstellung gezeigt. In dieser ersten Kippstellung wird das vom Mikrospiegel-Array 28 reflektierte Projektionslicht 40 so auf die Zielfläche 38 gerichtet, dass dort in einem ersten Bereich 42a ein Lichtmuster 44a entsteht. Das Lichtmuster 44a hängt dabei von der Stellung der Mikrospiegel 30 im Mikrospiegel-Array 28 ab. Durch geeignete Ansteuerung der Mikrospiegel 30 kann somit das Lichtmuster 44a im ersten Bereich 42a verändert werden. Je mehr Mikrospiegel 30 im Mikrospiegel-Array 28 enthalten sind, desto größer ist dabei die Ortsauflösung, mit der sich das Lichtmuster 44a einstellen lässt. In the 2a is the tilting mirror 32 shown in a first tilted position. In this first tilt position is that of the micromirror array 28 reflected projection light 40 so on the target area 38 directed that there in a first area 42a a light pattern 44a arises. The light pattern 44a depends on the position of the micromirrors 30 in the micromirror array 28 from. By suitable control of the micromirrors 30 can thus the light pattern 44a in the first area 42a to be changed. The more micromirror 30 in the micromirror array 28 are included, the greater is the spatial resolution with which the light pattern 44a can be set.

Beim Betrieb der Projektionsbelichtungsanlage wird das Lichtmuster 44a im ersten Bereich 42a während eines oder mehreren aufeinander folgenden Lichtpulsen erzeugt, die von der Lichtquelle LS emittiert werden. Die Lichtpulse werden dabei von der Lichtquelle LS typischerweise mit einer Frequenz von wenigen kHz emittiert, wobei die Dauer t der Lichtpulse im Verhältnis zur Periode T klein ist (t/T << 1). Dementsprechend lang sind die Zeitintervalle zwischen den Lichtpulsen, während denen kein Projektionslicht 40 das Beleuchtungssystem 12 durchtritt.When operating the projection exposure system becomes the light pattern 44a in the first area 42a during one or more successive light pulses emitted by the light source LS. The light pulses are emitted by the light source LS typically at a frequency of a few kHz, wherein the duration t of the light pulses in relation to the period T is small (t / T << 1). Accordingly, the time intervals between the light pulses during which no projection light 40 the lighting system 12 passes.

Diese langen Zeitintervalle zwischen den Lichtpulsen werden erfindungsgemäß dazu genutzt, den Kippspiegel 32 um eine oder beide Kippachsen 34, 36 zu kippen und dadurch in eine zweite Kippstellung zu überführen. Auf diese Weise wird beim nächsten Lichtpuls auf der Zielfläche 38 ein zweiter Bereich 42b ausgeleuchtet, wie dies die 2b illustriert. Im Zeitintervall zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen kann außerdem mindestens ein Mikrospiegel 30 des Mikrospiegel-Arrays 28 umgeschaltet werden. Das auf dem zweiten Bereich 42b erzeugte Lichtmuster 44b wird sich somit in der Regel von dem Lichtmuster 44a unterscheiden, mit dem zuvor im ersten Bereich 42a die Zielfläche 38 ausgeleuchtet wurde. Die beiden Bereiche 42a, 42b grenzen dabei vorzugsweise unmittelbar aneinander an, so dass auf der Zielfläche 38 auch die Lichtmuster 44a, 44b zumindest im Wesentlichen nahtlos ineinander übergehen. These long time intervals between the light pulses are used according to the invention, the tilting mirror 32 around one or both tilting axes 34 . 36 to tilt and thereby convert into a second tilted position. In this way, the next light pulse on the target surface 38 a second area 42b lit, like this 2 B illustrated. In the time interval between two consecutive light pulses, moreover, at least one micromirror can 30 of the micromirror array 28 be switched. That on the second area 42b generated light pattern 44b is thus usually the light pattern 44a differ, with the previously in the first area 42a the target area 38 was lit up. The two areas 42a . 42b In this case, preferably adjoin one another directly, so that on the target surface 38 also the light patterns 44a . 44b at least essentially seamlessly merge.

Nachdem das zweite Lichtmuster 44b während eines oder mehrerer Lichtpulse auf der Zielfläche 38 erzeugt wurde, wird während eines anderen Zeitintervalls zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen der Kippspiegel 32 erneut um mindestens eine der Schwenkachsen 34, 36 mit Hilfe der Aktuatoren verkippt und somit in eine dritte Kippstellung überführt. Dadurch leuchtet das von dem Mikrospiegel-Array 28 reflektierte Projektionslicht 40 beim nächsten Lichtpuls auf der Zielfläche 38 einen dritten Bereich 42c mit einem dritten Lichtmuster 44c aus. Falls das dritte Lichtmuster 44c sich von dem zweiten Lichtmuster 44b unterscheiden soll, werden gleichzeitig auch die Mikrospiegel 30 des Mikrospiegel-Arrays 28 zumindest teilweise umgeschaltet.After the second light pattern 44b during one or more light pulses on the target area 38 is generated during another time interval between two successive light pulses of the tilting mirror 32 again at least one of the pivot axes 34 . 36 tilted with the help of the actuators and thus transferred to a third tilt position. This lights up the micromirror array 28 reflected projection light 40 at the next light pulse on the target area 38 a third area 42c with a third light pattern 44c out. If the third light pattern 44c from the second light pattern 44b should also distinguish the micromirrors 30 of the micromirror array 28 at least partially switched.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wiederholt sich eine solche Verstellung des Kippspiegels 32 und der Mikrospiegel 30 nochmals, um in der Zielfläche 38 in einem vierten Bereich 42d ein viertes Lichtmuster 44d zu erzeugen. In the illustrated embodiment, such an adjustment of the tilting mirror is repeated 32 and the micromirror 30 again to the target area 38 in a fourth area 42d a fourth light pattern 44d to create.

Nach Verstellungen des Kippspiegels 32 während der Zeitintervalle zwischen zwei jeweils aufeinander folgenden Lichtpulsen wurde somit über einen Zeitraum von mindestens vier Lichtpulsen hinweg die Zielfläche 38 vollständig mit Lichtmustern 44a bis 44d überdeckt. Nach zeitlicher Integration ergibt sich somit für die Auflösung des Lichtmusters über der gesamten Zielfläche 38 ein Wert, der dem Vierfachen der Auflösung entspricht, der zu einem gegebenen Zeitpunkt vom Mikrospiegel-Array 28 auf der Zielfläche 38 erzeugt werden kann. After adjustments of the tilting mirror 32 During the time intervals between two consecutive light pulses, the target area thus became over a period of at least four light pulses 38 completely with light patterns 44a to 44d covered. After temporal integration thus results for the resolution of the light pattern over the entire target area 38 a value equal to four times the resolution of one given time from the micromirror array 28 on the target area 38 can be generated.

Falls mehrere Lichtpulse einen der Bereiche 42a bis 42d ausleuchten, so besteht überdies die Möglichkeit, während der Zeitintervalle zwischen diesen aufeinander folgenden Lichtpulsen nur die Mikrospiegel 30, nicht aber den Kippspiegel 32 umzuschalten. Auf diese Weise lassen sich innerhalb der Bereiche 42a bis 42d nach zeitlicher Integration unterschiedliche Intensitätsstufen erzeugen. Stehen während der Belichtung der lichtempfindlichen Schicht 22 insgesamt 40 Lichtpulse zur Verfügung, so können diese 40 Lichtpulse gleichmäßig auf die vier Bereiche 42a bis 42d verteilt werden. Für jeden Bereich 42a bis 42d stehen dann 10 Lichtpulse zur Verfügung, was einer Abstufung von 10 unterschiedlichen Lichtintensitäten innerhalb jedes Bereichs 42a bis 42d entspricht. Dadurch können mit einem einfachen und relativ kleinen digitalen Mikrospiegel-Array 28 größere zusammenhängende und mehrfach abgestufte Intensitätsverteilungen auf der Zielfläche 38 erzeugt werden. Dies ermöglicht nicht nur die präzise Einstellung von unterschiedlichen Beleuchtungswinkelverteilungen, sondern auch die Erzeugung von feldabhängigen Beleuchtungswinkelverteilungen, wie dies in der eingangs bereits erwähnten europäischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen EP 13194135.3 beschrieben ist. Die Auflösung des Lichtmusters auf dem optischen Integrator ist dabei so hoch, dass unterschiedliche Lichtmuster auf den kleinen Lichteintrittsfacetten des optischen Integrators erzeugt werden können. Da diese Lichtmuster direkt auf die Maske abgebildet werden, lassen sich somit auch feldabhängige Beleuchtungswinkelverteilungen erzeugen und die Abmessungen des Beleuchtungsfeldes 16 über die Ansteuerung des Mikrospiegel-Arrays 28 beeinflussen. If several light pulses one of the areas 42a to 42d Moreover, it is possible to illuminate only the micromirrors during the time intervals between these successive light pulses 30 but not the tilting mirror 32 switch. That way, within the ranges 42a to 42d generate different intensity levels after temporal integration. Stand during the exposure of the photosensitive layer 22 A total of 40 light pulses available, so these 40 light pulses evenly on the four areas 42a to 42d be distributed. For every area 42a to 42d There are then 10 light pulses available, representing a gradation of 10 different light intensities within each area 42a to 42d equivalent. This allows using a simple and relatively small digital micromirror array 28 larger contiguous and multi-graded intensity distributions on the target area 38 be generated. This not only allows the precise setting of different illumination angle distributions, but also the generation of field-dependent illumination angle distributions, as described in the already mentioned European patent application with file number EP 13194135.3 is described. The resolution of the light pattern on the optical integrator is so high that different light patterns can be generated on the small light entrance facets of the optical integrator. Since these light patterns are imaged directly on the mask, it is thus also possible to generate field-dependent illumination angle distributions and the dimensions of the illumination field 16 via the control of the micromirror array 28 influence.

Die 3 zeigt in einer an die 2a bis 2d angelehnten schematischen perspektivischen Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem, bei dem im Lichtweg zwischen dem Mikrospiegel-Array 28 und der Zielfläche 38 ein als Einzellinse angedeutetes Objektiv 46 angeordnet ist. Das Objektiv 46 bildet das Mikrospiegel-Array 28 auf die Zielfläche 38 ab. The 3 shows in a to the 2a to 2d a schematic perspective view of another embodiment of an inventive illumination system, wherein in the light path between the micromirror array 28 and the target area 38 a lens indicated as a single lens 46 is arranged. The objective 46 forms the micromirror array 28 on the target area 38 from.

Ferner sind in der 3 Aktuatoren 48, 50 für den Kippspiegel 32 sowie eine Steuereinrichtung 52 dargestellt. Die Steuereinrichtung 50 steuert die Lichtquelle LS, die Aktuatoren 48, 50 und das Mikrospiegel-Array 28 an und stellt somit die notwendige Synchronisation zwischen den von der Lichtquelle LS erzeugten Lichtpulsen einerseits und den Verstellvorgängen des Kippspiegels 32 und der Mikrospiegel 30 sicher. Furthermore, in the 3 actuators 48 . 50 for the tilting mirror 32 and a control device 52 shown. The control device 50 controls the light source LS, the actuators 48 . 50 and the micromirror array 28 and thus provides the necessary synchronization between the light pulses generated by the light source LS on the one hand and the adjustment of the tilting mirror 32 and the micromirror 30 for sure.

Mit Hilfe der in der 30 gezeigten Anordnung lässt sich auch eine Ansteuerung realisieren, bei der die Lichtmuster auf der Zielfläche ineinander verschränkt sind, wie dies in der 4 illustriert ist. In der 4 sind oben vier Lichtverteilungen auf dem Mikrospiegel-Array 28 zu vier unterschiedlichen Zeitpunkten gezeigt; der Einfachheit wurde hier unterstellt, dass das Mikrospiegel-Array 28 lediglich 4 Mikrospiegel 30 aufweist. Man erkennt, dass die Mikrospiegel 30 durch größere nicht reflektierende Bereiche 54 voneinander getrennt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen der Mikrospiegel 30 entlang einer Bezugsrichtung, zum Beispiel der X-Richtung, nicht größer sind als die Abstände zwischen benachbarten Mikrospiegeln 30 entlang dieser Bezugsrichtung. With the help of in the 30 an arrangement can be realized in which the light pattern on the target surface are interlocked, as shown in the 4 is illustrated. In the 4 There are four light distributions on the micromirror array above 28 shown at four different times; the simplicity has been assumed here that the micromirror array 28 only 4 micromirrors 30 having. One recognizes that the micromirrors 30 through larger non-reflective areas 54 are separated from each other. In this embodiment, the dimensions of the micromirrors 30 along a reference direction, for example, the X direction, are not larger than the distances between adjacent micromirrors 30 along this reference direction.

Wie die 4 in der Mitte illustriert, werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Aktuatoren 48, 50 für den Kippspiegel 32 so von der Steuereinrichtung 52 angesteuert, dass die Lichtmuster 44a bis 44d ineinander verschränkt werden. Die Bereiche 42a bis 42d, die nach jeder Verstellung des Kippspiegels 32 auf der Zielfläche 38 ausgeleuchtet werden, sind dabei lediglich um die Breite des Bildes 30' eines Mikrospiegels 30 zueinander versetzt, wodurch sich die Umhüllenden der Bereiche 42a bis 42d jeweils erheblich überlappen. Durch die sukzessive Verschwenkung der Bereiche 42a bis 42d wird nach zeitlicher Integration die Zielfläche 38 vollständig ausgeleuchtet, wie dies unten in der 4 angedeutet ist. As the 4 illustrated in the middle, in this embodiment, the actuators 48 . 50 for the tilting mirror 32 so from the controller 52 controlled that the light pattern 44a to 44d be interlocked. The areas 42a to 42d after each adjustment of the tilting mirror 32 on the target area 38 are illuminated, are only about the width of the image 30 ' a micromirror 30 offset from each other, causing the envelopes of the areas 42a to 42d each overlap significantly. By the gradual pivoting of the areas 42a to 42d becomes the target area after temporal integration 38 fully lit, as shown below 4 is indicated.

Die in die "Aus-Stellung" verkippten und deswegen schwarz angedeuteten Mikrospiegel 30 in den Lichtmustern 44a und 44d grenzen in der zeitlich integrierten Intensitätsverteilung, wie sie unten in der 4 gezeigt ist, an ihren Ecken aneinander an. Durch das Verschwenken der Lichtmuster mit Hilfe des Kippspiegels 32 lässt sich somit erreichen, dass auch bei einer Abbildung des Mikrospiegel-Arrays 28 mit Hilfe des Objektivs 46 auf der Zielfläche 38 eine Intensitätsverteilung erzeugt werden kann, die frei von Bildern der nicht reflektierenden Bereiche 54 ist.The tilted in the "off position" and therefore black indicated micromirrors 30 in the light patterns 44a and 44d limitations in the temporally integrated intensity distribution, as shown below 4 shown at their corners to each other. By pivoting the light pattern with the help of the tilting mirror 32 can thus be achieved that even with an image of the micromirror array 28 with the help of the lens 46 on the target area 38 an intensity distribution can be generated which is free of images of the non-reflective areas 54 is.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (13)

Beleuchtungssystem einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage (10), mit a) einer Lichtquelle (LS), die zur Erzeugung einer Abfolge von Lichtpulsen eingerichtet ist, b) einer Zielfläche (38), c) einem im Lichtweg zwischen der Lichtquelle und der Zielfläche angeordnetem Array (28) von optischen Elementen (30), die zwischen zwei Schaltstellungen digital umschaltbar sind, d) einer im Lichtweg zwischen dem Array und der Zielfläche angeordneten verstellbaren Lichtablenkungsoptik (32), die dazu eingerichtet ist, auftreffendes Licht (40) mit unterschiedlichen Ablenkwinkeln abzulenken, und e) einer Steuereinrichtung (52), die dazu eingerichtet ist, die Lichtablenkungsoptik so anzusteuern, dass eine Änderung der Ablenkwinkel zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen erfolgt. Illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus ( 10 ), with a) a light source (LS), which is set up to generate a sequence of light pulses, b) a target surface ( 38 ), c) an array arranged in the light path between the light source and the target surface ( 28 ) of optical elements ( 30 ) which are digitally switchable between two switch positions, d) an adjustable light deflection optics arranged in the light path between the array and the target surface ( 32 ), which is adapted to receive incident light ( 40 ) with different deflection angles, and e) a control device ( 52 ), which is adapted to control the light deflection optics so that a change in the deflection angle between two successive light pulses takes place. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung (52) dazu eingerichtet ist, wenigstens eines der optischen Elemente (30) des Arrays (28) zwischen zwei Lichtpulsen umzuschalten.Illumination system according to Claim 1, in which the control device ( 52 ) is adapted to at least one of the optical elements ( 30 ) of the array ( 28 ) to switch between two light pulses. Beleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Lichtablenkungsoptik (32) und die Steuereinrichtung (52) so eingerichtet sind, dass sich ein vor einer Änderung der Ablenkwinkel von dem Array (28) auf der Zielfläche (38) ausleuchtbares erstes Lichtmuster (44a bis 44d) nicht mit einem nach einer Änderung der Ablenkwinkel von dem Array auf der Zielfläche ausleuchtbaren zweiten Lichtmuster (44a bis 44d) überlappt. Illumination system according to Claim 1 or 2, in which the light deflection optics ( 32 ) and the control device ( 52 ) are arranged so that one before a change of the deflection angle of the array ( 28 ) on the target surface ( 38 ) illuminable first light pattern ( 44a to 44d ) with a second pattern of light which can be illuminated on the target surface after a change of the deflection angles ( 44a to 44d ) overlaps. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3, bei dem das erste Lichtmuster (44a bis 44d in 2a bis 2d) und das zweite Lichtmuster (44a bis 44d in 2a bis 2d) so auf dem Zielfeld angeordnet sind, dass sich Umhüllende der beiden Lichtmuster nicht überlappen.Illumination system according to Claim 3, in which the first light pattern ( 44a to 44d in 2a to 2d ) and the second light pattern ( 44a to 44d in 2a to 2d ) are arranged on the target field such that envelopes of the two light patterns do not overlap. Beleuchtungssystem nach Anspruch 3, bei dem das erste Lichtmuster (44a bis 44d in 4) und das zweite Lichtmuster (44a bis 44d in 4) ineinander verschränkt sind.Illumination system according to Claim 3, in which the first light pattern ( 44a to 44d in 4 ) and the second light pattern ( 44a to 44d in 4 ) are interlaced. Beleuchtungssystem nach Anspruch 5, bei dem der Abstand zwischen zwei benachbarten optischen Elementen (30) des Arrays (28) entlang einer Bezugsrichtung (X) größer ist als die maximale Abmessung der zwei optischen Elemente (30) entlang der Bezugsrichtung.Illumination system according to Claim 5, in which the distance between two adjacent optical elements ( 30 ) of the array ( 28 ) along a reference direction (X) is greater than the maximum dimension of the two optical elements ( 30 ) along the reference direction. Beleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Lichtweg zwischen dem Array (28) und der Zielfläche (38) ein Objektiv (46) angeordnet ist, welches das Array auf die Zielfläche abbildet. Illumination system according to one of the preceding claims, in which in light path between the array ( 28 ) and the target area ( 38 ) a lens ( 46 ) which images the array onto the target surface. Verfahren zum Bebreiben eines Beleuchtungssystems (12) einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage (10), mit folgenden Schritten: a) Richten einer Abfolge von Lichtpulsen auf ein Array (28) von optischen Elementen (30), die zwischen zwei Schaltstellungen digital umschaltbar sind, wobei das Array eine Zielfläche (38) ausleuchtet; b) Ablenken des von dem Array auf die Zielfläche gerichteten Lichts um unterschiedliche Ablenkwinkel durch eine im Lichtweg zwischen dem Array und der Zielfläche angeordnete verstellbare Lichtablenkungsoptik (32), wobei eine Änderung der Ablenkwinkel zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen erfolgt. Method for operating a lighting system ( 12 ) of a microlithographic projection exposure apparatus ( 10 ), comprising the following steps: a) directing a sequence of light pulses onto an array ( 28 ) of optical elements ( 30 ), which are digitally switchable between two switch positions, wherein the array has a target area ( 38 ) illuminates; b) deflecting the light directed from the array onto the target surface by different deflection angles through an adjustable light deflection optic arranged in the light path between the array and the target surface ( 32 ), wherein a change in the deflection angle between two successive light pulses takes place. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem wenigstens eines der optischen Elemente (30) des Arrays (28) zwischen zwei Lichtpulsen umschaltet Method according to Claim 8, in which at least one of the optical elements ( 30 ) of the array ( 28 ) switches between two light pulses Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem sich ein vor einer Änderung der Ablenkwinkel von dem Array (28) auf der Zielfläche (38) ausleuchtbares erstes Lichtmuster (44a bis 44d in 2a bis 2d) nicht mit einem nach einer Änderung der Ablenkwinkel von dem Array auf der Zielfläche ausleuchtbaren zweiten Lichtmuster (44a bis 44d in 2a bis 2d) überlappt. A method according to claim 8 or 9, wherein a prior to a change in the deflection angle of the array ( 28 ) on the target surface ( 38 ) illuminable first light pattern ( 44a to 44d in 2a to 2d ) with a second pattern of light which can be illuminated on the target surface after a change of the deflection angles ( 44a to 44d in 2a to 2d ) overlaps. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das erste Lichtmuster und das zweite Lichtmuster so auf dem Zielfeld angeordnet sind, dass Umhüllende der beiden Lichtmuster sich nicht überlappen.The method of claim 10, wherein the first light pattern and the second light pattern are arranged on the target field such that envelopes of the two light patterns do not overlap. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das erste Lichtmuster (44a bis 44d in 4) und das zweite Lichtmuster (44a bis 44d in 4) ineinander verschränkt sind.Method according to Claim 10, in which the first light pattern ( 44a to 44d in 4 ) and the second light pattern ( 44a to 44d in 4 ) are interlaced. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Abstand zwischen benachbarten optischen Elementen (30) des Arrays (28) entlang einer Bezugsrichtung (X) größer ist als die maximale Abmessung eines optischen Elements entlang der Bezugsrichtung.Method according to Claim 12, in which the spacing between adjacent optical elements ( 30 ) of the array ( 28 ) along a reference direction (X) is greater than the maximum dimension of an optical element along the reference direction.
DE102014203040.4A 2014-02-19 2014-02-19 Illumination system of a microlithographic projection exposure apparatus and method for operating such Withdrawn DE102014203040A1 (en)

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